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,,Praxis Geometriae, Vermessung — gestern und heute"

Die Anfänge des Museums

Unter diesem Titel veranstaltete der Verband Deutscher Vermessungsingenieure (VDV) im Oktober 1969 in Dortmund eine Ausstellung zur Geschichte des Vermessungswesens seit ihren frühesten Anfängen bis in die heutige Zeit. Sie bildete 1971 den Grundstock der Ausstellung ,,5000 Jahre Vermessungswesen” zum XIII. Kongress der Internationalen Vereinigung der Vermessungsingenieure (FIG). Die Exponate fanden anschließend zunächst Aufnahme im Museum für Vor- und Frühgeschichte der Stadt Dortmund. 

Dank der engagierten Fürsprache des damaligen Direktors des Museums konnte am 19. Januar 1973 die erste Dauerausstellung Vermessungsgeschichte in Dortmund im Museum Am Westpark der Öffentlichkeit vorgestellt werden.

Zum Auf- und Ausbau der bestehenden Sammlung in Richtung auf ein Deutsches Vermessungstechnisches Museum gründete sich im November 1975 der Förderkreis Vermessungstechnisches Museum e.V. Sein Hauptanliegen ist die fachliche Betreuung dieses Museums. 

Im Museum für Kunst und Kulturgeschichte

Im Jahr 1981 beschloss die Stadt Dortmund , ihre verschiedenen Sammlungen im Museum für Kunst und Kulturgeschichte (MKK) zusammenzuführen. Am 21. April 1985 wurde die Abteilung Vermessungsgeschichte im neugestalteten Museum für Kunst und Kulturgeschichte eröffnet. 

Die Entscheidung des Deutschen Vereins für Vermessungswesen (DVW), 1995 den 79. Deutschen Geodätentag in Dortmund durchzuführen, war Ansporn genug, die Abteilung zu diesem Anlass weiter auszubauen.

Wohl fast jeder ist heutzutage mit Stadtplänen und Straßenkarten vertraut. Wie sie entstanden sind, darüber weiß kaum jemand Bescheid. Die Abteilung Vermessungsgeschichte mit ihren Exponaten ermöglicht Einblicke in die Welt der Vermessung und Kartenherstellung. Hierbei wird Vermessungsgeschichte nicht auf die Entwicklung der Vermessungsgeräte und Instrumente und deren Konstrukteure und Feinmechaniker beschränkt, sondern es wird auch gezeigt, wie die Meßmethoden, die Rechenalgorithmen und Zeichenverfahren im Laufe der Jahrhunderte entwickelt und verfeinert wurden.

Erdmessung

Die Menschen der frühen Antike, so auch Thales von Milet (625-547 v. Chr.), glaubten, die Erde sei eine Scheibe. Erst Aristoteles (384-322 v. Chr.) schloss aus Beobachtungen, dass die Erde die Form einer Kugel haben muss. Seitdem haben Weltumsegler des Zeitalters der Entdeckungen, gelehrte Wissenschaftler aller Zeiten und Völker wiederholt die Beobachtungen Aristoteles' bewiesen.

Mit der Frage der neugierigen Menschen nach der Größe dieser Kugel und nach der Bestimmung des Umfanges beschäftigt sich der Themenbereich Erdmessung. Aus den vielen Vermessungen der Erde greift die Schausammlung drei der markantesten heraus: die des Eratosthenes (250 v. Chr.) mit der Hilfe der Sonnenbeobachtung, die des Kalifs Al-Mamun (820 n. Chr.) mit der Hilfe der Polarsternbeobachtung und die des Snellius' (1615), der die zur Berechnung erforderliche Meridianbogenlänge mit der Hilfe der Dreiecksmessung (Triangulation) bestimmte.  

Wie nahezu simpel es anschließend war, die Behauptungen der Physiker Isaac Newton (1643-1727) und Christian Huygens (1629-1695), die Erde sei an den Polen abgeplattet, zu bestätigen, demonstrieren eindrucksvoll die Bilder aus jener Zeit von den Meridianbogenmessungen 1736/1737 in Lappland und 1735-1744 in Peru. 

Landesvermessung

Die Verbindung von Gelände und Karte wird durch trigonometrische Punkte hergestellt, welche Teil der Landesvermessung sind. Durch diese TP's wird das gesamte Land mit einem Netz von großmaschigen Dreiecken flächenhaft überzogen, die Winkel werden gemessen (Dreiecksmessung oder Triangulation), der Maßstab wird bestimmt (Basismessung). Astronomisch-geodätische Längen-, Breiten- und Azimutbestimmung legen absolute Lage und Orientierung des Netzes auf dem Erdkörper fest. Die Vermessung und Darstellung größerer und großer Gebiete ist jetzt möglich. 

Mit Hilfe der ausgestellten historischen Winkelmessinstrumente werden durch ihre offenen Bauweisen die Methoden der Horizontal- und Vertikalwinkelmessung auch optisch verständlich gemacht. 

Mit der Beschreibung der Arbeit des Feldmessens, der Geländeaufnahme mit dem Messtisch und Diopterlineal oder Kippregel, mit dem Tachymetermesstisch oder Tachymetertheodolit ist der eigentliche Kern der Landesvermessung erreicht.

Luftbildmessung

Das jüngste Glied in der Reihe der Möglichkeiten, topographische Punkte zu bestimmen, ist die Luftbildmessung. Bildflug, Messkammer, Luftbild, Stereoplanigraph mit angekoppeltem Zeichentisch und Entzerrungsgerät vermitteln höchst eindrucksvoll diese geodätische Messmethode.  

Anlässlich des 1995 in Dortmund stattfindenden Deutschen Geodätentages stellte die Museumsleitung für die Neugestaltung der Schausammlung dankenswerter Weise größere Räume zur Verfügung; so war es möglich, die beiden letztgenannten Geräte aus den 1920er Jahren endlich der Öffentlichkeit zu präsentieren.

Es hatte bis dahin schon weh getan, die in viele Einzelteile zerlegten photogrammetrischen Geräte nicht gerade fachgerecht in einem Museumsdepot (Kellerräume einer ehemaligen Schule) nur gelagert zu sehen. 

Feldmesskunst

Während die Landesvermessung weiträumig Länder und Landschaften erfasst, widmet sich die Feldmesskunst der kleinsten Flächeneinheit, dem einzelnen Grundstück. Die Aufgabenstellung selbst hat sich über Jahrtausende kaum verändert: Der Feldmesser muss zur Sicherung des Grundeigentums Grenzverläufe im Gelände festlegen, Grenzpunkte markieren sowie Flächen vermessen und ihre Größe berechnen.  Dafür braucht er Messinstrumente und Geräte. An der Entwicklung dieser Meßwerkzeuge kann die Geschichte der Feldmesskunst abgelesen werden.

Für die Längenmessung benutzten schon die Ägypter einfache Messseile aus Hanf; über hölzerne Meßstangen und eiserne Messketten geht die Entwicklung weiter bis zum Stahlmessband. Die Griechen benutzten für die Winkelmessung die Dioptra, im Prinzip ein Zwischenglied auf dem Weg zum modernen Theodolit. Die Groma der Römer, das Winkelkreuz vergangener Jahrhunderte, und das heutige Fünfseitprisma zeigen die Entwicklung der Geräte zum Absetzen und Aufnehmen von rechten Winkeln. 

Aus Wandmalereien, Landkarten, Vermessungsrissen und Auszügen aus Lehrbüchern lassen sich die jeweiligen Messmethoden leicht erkennen. So verdeutlicht ein altbabylonischer Vermessungsriß auf einer Tontafel (1700 v. Chr.) die hohe Feldmeßkunst jener Zeit.

Das Grundprinzip der modernen Geodäsie, die Vermessung vom Großen ins Kleine, wird im 19. Jahrhundert oberstes Gebot. Die Lagevermessung zur Flächenermittlung erfolgt auf der Grundlage eines übergeordneten trigonometrischen Netzes der Landesvermessung, das zu lokalen Netzen verdichtet wird. Urhandrisse oder Parcellarpläne verdeutlichen die gebräuchlichsten Verfahren des Feldvermessens.

Grenzmale

Die Grundstücksgrenzen galten von jeher als heilig und unverletzlich; sie durch besondere Zeichen kenntlich zu machen, reicht bis in die biblische Zeit zurück: 'Da nahm Jacob einen Stein und stellte ihn als Denkmal auf' (1 Mos. 31;45). Die Handlung des Abmarkens von Grenzpunkten stand deshalb unter besonderem Schutz. Bereits in einer Kaiserlichen Gerichtsordnung von 1532 werden bei Verstößen harte Strafen angedroht. In dem 1702 erschienenen Buch von F. P Florinus “Der Rechts-verständige Haus-Vatter” wird beschrieben, wie beim Setzen neuer Marksteine junge Leute hinzugezogen werden, die später den Grenzgang bezeugen sollen. Damit sie sich “merklich” daran erinnerten, erhielten sie Ohrfeigen und wurden oft mit dem Kopf voran in die ausgehobenen Marksteinlöcher gedrückt. 

Durch Begehen der Grenzen in bestimmten zeitlichen Abständen (Grenzgang) überzeugte man sich, dass die Grenzmale unverrückt geblieben waren. Im Schnadgang, auch Untergang genannt, wurde den Anrainern “ihre” Grenze immer wieder ins Bewusstsein gebracht. Feldmaße, die einen Grenzpunkt zu jeder Zeit eindeutig festlegen können, gab es noch nicht. 

Die in der Schausammlung im Themenbereich Grenzmale gezeigte Abbildung aus F. P. Florinus “Oeconomus prudens et legalis” und auch die Fotografie von einem Schnadgang aus dem Jahre 1949, jeweils Abbilder ernsthafter Handlungen aus jener Zeit, muten heute eher lustig an.

Höhenmessung

Was versteht man eigentlich unter der Höhe eines Geländepunktes, worauf wird sie allgemein und speziell in Deutschland bezogen? Mit diesen Fragen und natürlich ihren Antworten wird der Themenbereich der Höhenmessung eingeleitet. Die Begriffe Bezugsfläche und Normalhöhenpunkt werden erläutert, bevor zu den jeweiligem Verfahren der Höhenmessung übergegangen wird. Will man einen Punkt höhenmäßig sehr genau erfassen, wird man mit einem Nivelliergerät das Verfahren des geometrischen Nivellements wählen, will man z. B. die Höhe eines Turmes bestimmen, wird man sie mit Hilfe eines Theodolits trigonometrisch bestimmen und will man gar die Höhe eines Berges wissen, darf man für das Verfahren der barometrischen Höhenmessung ein Barometer im Ausrüstungsgepäck nicht vergessen. In erklärten Skizzen werden dem Besucher die Verfahren näher gebracht.

War es in der “Landesvermessung” der 1644 von Jean Brioys gebaute Circumferentor, der die Blicke auf sich zog, oder der voluminöse Theodolit von Pistor & Martins 1861, so wird hier in der “Höhenmessung” der künstlerisch ausgearbeitete Neigungsmesser von Hans Georg Herttel aus dem Jahre 1667 bestaunt. Ein Schmuckstück der Sammlung! 

Ingenieurvermessung in der Antike

Die Cheops-Pyramide von Giseh und der Tunnel von Samos sind Denkmale antiker Vermessungskunst. Sie sind Zeugnisse von Großtaten der Bau- und Meßtechnik ihrer Zeit. Für diese Bauwerke mussten vermessungstechnische Probleme mit einfachen Mitteln gelöst werden. Wie genau Lage und Höhe damals festgelegt wurden, beweisen die Nachmessungen mit heutigen modernsten Vermessungsmethoden und Vermessungsinstrumenten. 

Heron von Alexandria (um 100 n. Chr.) beschreibt in seinem gleichnamigen Lehrbuch die Dioptra, das vielseitig einsetzbare Vermessungsgerät der Antike. Es war durch seine besondere Konstruktion sowohl für Lagevermessungen als auch für Höhenvermessungen gleichermaßen geeignet.

An dem Nachbau der Dioptra lässt sich durch Drehen und Kurbeln von Scheibe und Visierlineal der Gebrauch dieses Instruments einfach demonstrieren. 

Die Landkarte

Der Globus, die naturgetreueste Abbildung unserer Erde, führt uns zu dem letzten Themenbereich der Ausstellung, der Landkarte.

Schon immer war der Mensch bestrebt, sich einen Überblick seines Lebensraumes zu verschaffen. Neben der Beschreibung seiner Umwelt in Worten versuchte er, sie auch bildlich darzustellen und für die topographischen Einzelheiten eine verständliche Zeichensprache zu finden. So wurden die Landkarten vergangener Zeiten zu kulturhistorischen Dokumenten. Sie spiegeln Wissen und Kultur eines Volkes wider. 

Kein Wunder, wenn der Besucher sich zu diesen Karten, die gleichermaßen die Veränderung einer Landschaft und die Entwicklung der Kartenkunst veranschaulichen, hingezogen fühlt. Er merkt sehr bald, dass eine bestimmte Landschaft im Kartenbild unterschiedlich erscheint, und findet die Erklärung darin, dass der Bauplaner andere Informationen benötigt als der Statistiker, das Militär andere als die Wirtschaft und der Wissenschaftler andere als der Autofahrer oder Wanderer.

In der ständigen Ausstellung werden zahlreiche geodätische Objekte und Geräte aus dem umfangreichen Bestand präsentiert. Weitere Exponate befinden sich im Depot und sind in erster Linie Fachkollegen im Rahmen von Forschung und Studium zugänglich.